Redes configurables de vehículos no tripulados

Título

Redes configurables de vehículos no tripulados

Colaborador

Alvarez-Hamelin, J. Ignacio
Mas, Ignacio

Editor

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería

Fecha

2023-08-09

Extensión

xv, 180 p.

Resumen

El avance en diversos campos científico-tecnológicos ha impulsado el desarrollo de vehículos autónomos que operan en distintos dominios tales como terrestres, acuáticos y aéreos. En general, las tareas que realizan se desarrollan de manera individual y el trabajo en conjunto se limita a la coordinación efectuada por quienes operan tales sistemas. Recientemente, ha crecido el interés de conformar sistemas complejos que puedan hacer uso de varios de estos vehículos robóticos de manera coordinada para aprovechar las ventajas de cada uno, así como también permitir la creación de nuevas capacidades. Una de las problemáticas fundamentales, al controlar grupos de robots móviles, es la coordinación de los agentes: habilidad de los mismos de lograr un objetivo común mediante la cooperación. Una parte crucial de cualquier esquema de cooperación de robots móviles es la comunicación entre los mismos y/o con una base terrestre. La conectividad en este caso es un problema complejo, dadas las características de heterogeneidad y movilidad de los agentes, sumadas a sus limitaciones de potencia, cómputo, etc. Este trabajo busca atacar el problema de comunicación en redes de robots móviles de manera integral, considerando las características de los robots, las especificaciones de formaciones y los requerimientos de conectividad de tareas específicas. Además, resulta de gran importancia desarrollar esquemas que permitan la asignación de recursos y roles, identificando el tipo de robot idóneo para cada una de ellas. Esto permite realizar las tareas de manera tal de minimizar el tiempo total, la energía consumida, o maximizar la precisión, entre otras.
The advancement in several scientific and technological fields have impulsed the development of unmanned vehicles (also known as mobile robots) that operate in different domains such as terrestrial, marine, and aerial. In general, tasks are performed by one robot and cooperation is limited to the system operators. Recently, there has been a growing interest in conforming complex systems with several robotic vehicles in a coordinated way. This allows to take advantage of each agent’s capabilities and also to generate new collective abilities. One of the fundamental topics regarding the control of a group of mobile robots is associated with their coordination: the ability to achieve a common goal through cooperation. A crucial component in any cooperation scheme is the communication between robots, and with a terrestrial base. Therefore, connectivity arises as a complex problem due to robot heterogeneity, mobility, and the limited available energy, computing power, etc. This work aims to address the communication problem in mobile robot networks in an integrated manner, considering the robots attributes, the formation specifications and the connectivity requirements. Also, it is of great importance to develop strategies that allow optimal and dynamic resource allocation and the assignment of roles. This allows to do the prescribed tasks with optimality, e.g., minimize the total elapsed time or the energy consumption, or maximize precision, etc.